L12 - Fundamentos de EthernetIP e Switches Stratix

Transcrição

1 L12 - Fundamentos de EthernetIP e Switches Stratix Alexandre Lobo & Weltron de Oliveira Area Manager A&S - Rockwell Automation Thiago Marques Domain Expert Leader A&S - Intereng 26/05/ CO900H

2 EtherNet/IP Tecnologia Única e Padrão para. Integrador de Sistemas Habilita compartilhamento de informação de forma transparente em toda a organização Convergencia de trafego industrial e não-industrial Engenheiro de Redes (TI) Utiliza Ethernet TCP/IP padrão Utiliza infraestrutura e ativos de rede comuns e padrões Fabricantes de Máquinas Habiltita soluções prontas para a convergência Usa uma única plataforma multidisciplinar de controle e informação Engenheiro de Controle Pronto p/ o futuro, com alta performance Utiliza tecnologia de rede consolidada e amplamente suportada por multiplos fabricantes EtherNet/IP é a lider global : 4.5M+ nós vendidos, 300+ fornecedores, 1000s produtos 2

3 EtherNet/IP IP refere-se a Industrial Protocol Padrões IEEE standard Ethernet, Precision Time Protocol (IEEE-1588) IETF - Internet Engineering Task Force, standard Internet Protocol (IP) IEC - International Electrotechnical Commission ODVA - Common Industrial Protocol (CIP) Integração com TI e preparada para o futuro (Sustentabilidade) Tecnologia consolidada - produtos, aplicações e fornecedores Plataforma multidisciplinar para controle e informação ODVA Suportada for fornecedores globais: Cisco Systems, Omron, Schneider Electric Bosch Rexroth AG e Rockwell Automation Aprovada em testes de desempenho e Conformidade 3

4 Outras Ethernet EtherNet/IP EtherNet/IP = Ethernet Padrão Copyright 2011 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 4

5 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP é a lider global em número de nós vendidos Ethernet TCP/IP Padrão, não modificada Padrão: Tecnologia de ponta Comporta informações comerciais e industriais em uma infraestrutura comum Rede com capacidade para milhares de nós Topologia flexivel e compatível com sua planta Diversos fornecedores Ampla gama de produtos Fonte: IMS Research Rockwell Automation, Bosch Rexroth, Omron e Schneider Electric usam EtherNet/IP como base tecnológica. Varios outros fornecedores também utilizam EtherNet/IP. 5

6 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Sistemas de Gestão Corporativos Rede de TI Nivell 4 Cetro de Dados Rede Industrial Nivel 3 Centro de Operações FactoryTalk aplicativos FactoryTalk Services Platform Servidor de Dados I/O HMI HMI Safety Controller Drive HMI I/O Drive Drive Controller Enchedora- Célula Níveis 0-2 Topologia em Anel Device Level Ring Drive Controller Camera Fabricação - Célula Níveis 0-2 Topologia em Anel Resilient Ethernet Protocol (REP) Safety I/O Embalagem - Célula Níveis 0-2 Topologia Estrela ou Barramento Convergência dos Sistemas de Produção e Gestão

7 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo QoS Quality of Service Classificação Ordenação Operação e Identificação e Seleção pós-ordenação

8 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Sistemas de Controle Integrados e Conectados Exemplos Rede de Planta Multiplas Linhas de produção Industrial Zone Level 3 Cell/Area Zones Levels 0 2 Production - VLANs IP Camera - VLAN Convergence-Ready VLAN 43 Safety Controller Camera HMI Controller Stratix 8000/8300 REP Class 1 & 3 Camera I/O VLAN 43 HMI VFD Drive VLAN 17 Subnet /24 HMI Safety I/O I/O I/O I/O Controller VLAN 16 Subnet /24 Controller I/O VLAN 10 Subnet /24 Servo Drive VFD Drive

9 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Demilitarized Zone (DMZ) FactoryTalk Applications - View - Historian - AssetCentre - Metrics - ProductionCentre Layer 3 Switch Stack Engineering Workstation (EWS) REP Resilient Ethernet Protocol Cell/Area Zone Cell/Area Zone Cell/Area Zone 9

10 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Demilitarized Zone (DMZ) FactoryTalk Applications - View - Historian - AssetCentre - Metrics - ProductionCentre Layer 3 Switch Stack Engineering Workstation (EWS) Cell/Area Zone Cell/Area Zone Cell/Area Zone 10

11 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Internet Web Apps DNS FTP Rede Corporativa Nível 4-5 Integração de IT Corporativa Colaboração Wireless Otimização de Aplicação Patch Management Terminal Services Application Mirror AV Server Gbps Link for Failover Detection Firewall (Standby) Cisco ASA 5500 Demilitarized Zone (DMZ) Controle de Acesso Proteção contra Ameaças Firewall (Active) FactoryTalk Application Servers Cisco Catalyst 6500/4500 Cisco Cat StackWise Switch Stack Cisco Catalyst Switch Network Services Rede de Produção Nível 3 Segmentação Redes Multi-Serviço Aplicações e Gerenciamento de Segurança Controle Real-Time Drive Controller HMI Distributed I/O Cell/Area #1 (Redundant Star Topology) Rockwell Automation Stratix 8000 Layer 2 Access Switch Controller HMI Drive Cell/Area #2 (Ring Topology) HMI Distributed I/O Controller Drive Cell/Area #3 (Bus/Star Topology) Célula de Acesso Nível 0-2 Convergência <100ms Tráfego Multicast Simplicidade Integração MFG

12 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Projeto Fácil Melhor integração entre o controlador (Logix) e a rede. Agilidade fácil de adicionar sistemas de vídeo e serviços remotos. Escalabilidade sem desligar o sistema - 2 nós até 100 nós Segmentação lógica e segura, facilidade de manter o sistema operando sem riscos à integridade e facilidade de integração. Upgrade simples Desenvolvimento Não há a necesside de codigos para as aplicações. Baixa complexidade Menos componentes Cabeamentos e construções flexíveis. Grande número de fabricantes e produtos. Startup Fácil startup e integração com sistemas de infraestrutura já existentes Aceitável pelo depto TI Fácil manutenção através de acessos remotos seguros Fácil upgrade Facil, Rápida e de Baixo Custo para Projetar, Desenvolver e colocar em funcionamento. Padrão único de rede.

13 13 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Alguns dos Fabricantes associados

14 EtherNet/IP = Ethernet Padrão EtherNet/IP para Aplicações Industriais e Corporativo Olá! Como vai? Guten tag? Bonjour? Oi. Eu vou bem. PLANT PROCESS Uma linguagem consolidada, aberta, comum, padrão é tudo!!

15 A Familia de Switches Stratix Fixos Integrando os ambientes de chão de fábrica e TI Stratix 2000 Switch não gerenciável Solução de baixo custo e compacta; Possui o recurso de auto negociação de velocidade e paridade, e detecção de cabo cross-over; Alimentação 20Vac ou 24Vdc. Stratix 5400 Switch gerenciável Layer 2 e 3 Switch com características layer 2 e layer 3, para a flexibilidade de criação e roteamento entre redes; Oferece uma plataforma all-gigabit (GE) para suporte de rede de alto desempenho; Suporta configurações duplo anel para alta performance; Add-on Profiles no Studio5000 para Premier Integration e FacePlates para o FactoryTalk View Se para monitoração de status e alarmes; Permite a integração segura com rede da empresa usando o sistema Operacional Cisco (IoS); Suporte a Tradução de Endereços de Rede Integrada (NAT) 1:1 15

16 A Familia de Switches Stratix Fixos Integrando os ambientes de chão de fábrica e TI Stratix 5700 Switch gerenciável Layer 2 Conectividade em DLR (Device Level Ring) Suporte ao NAT (Network Address Translation); Power-over-Ethernet (PoE); Recursos de segurança, como listas de controle de acesso autorizados como, usuários e tráfego, podem acessar a rede; Add-on Profiles no Studio5000 para Premier Integration e FacePlates para o FactoryTalk View Se para monitoração de status e alarmes; Permite a integração segura com rede da empresa usando o sistema Operacional Cisco (IoS). Stratix 6000 Switch gerenciável Layer 2 LAN Virtual (VLAN) com trunking (disponível apenas para 1783-EMS08T); Multiplas portas e opções de fibra; Portas de cobre são de 10/100 Mbps, full ou half-duplex; Slot SFP suporta 1 Ghz para uplink; Add-on Profiles no Studio5000 para Premier Integration e FacePlates para o FactoryTalk View Se para monitoração de status e alarmes. 16

17 A Familia de Switches Stratix Modulares Integrando os ambientes de chão de fábrica e TI Stratix 8000 Switch gerenciável Layer 2 Expansões com conectividade em cabo TP, fibra ótica e PoE; Possui ferramentas de configuração de TI, como CLI, CNA e Gerenciador de Dispositivos; Add-on Profiles no Studio5000 para Premier Integration e FacePlates para o FactoryTalk View Se para monitoração de status e alarmes; Permite a integração segura com rede da empresa usando o sistema Operacional Cisco (IoS); Suporta até dois módulos de expansão. Stratix 8300 Switch gerenciável Layer 3 Suporta roteamento entre sub-redes e VLANs; Expansões com conectividade em cabo TP, fibra ótica e PoE; Possui ferramentas de configuração de TI, como CLI, CNA e Gerenciador de Dispositivos; Add-on Profiles no Studio5000 para Premier Integration e FacePlates para o FactoryTalk View Se para monitoração de status e alarmes; Permite a integração segura com rede da empresa usando o sistema Operacional Cisco (IoS); Suporta até dois módulos de expansão.

18 A Familia de Switches Stratix - Wireless Integrando os ambientes de chão de fábrica e TI Stratix 5100 Wireless Access Point Atende o padrão IEEE a/b/g/n; Suporta Ponto de Acesso Wireless, ou Grupo de Trabalho; Permite até 19 endereços IP para ser conectado via Stratix 5100; Inclui quatro antenas dual-band operando em 2,4 GHz e 5 GHz; Alimentação externa, via fonte ou via PoE*; Possui ferramentas de configuração de TI, como CLI, CNA e Gerenciador de Dispositivos; Add-on Profiles no Studio5000 para Premier Integration e FacePlates para o FactoryTalk View Se para monitoração de status e alarmes; Permite a integração segura com rede da empresa usando o sistema Operacional Cisco (IoS); Copyright 2011 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 18

19 A Familia de Switches Stratix - Roteador Integrando os ambientes de chão de fábrica e TI Stratix 5900 Roteador Totalmente integrado com o Cisco IOS; Possui uma conexão para rede WAN e quatro portas Ethernet; Comunicação altamente segura em controle de tempo real; Capacidades de roteamento e firewall seguro; Rede privada virtual VPN; Proteção contra intrusões; NAT; Filtro de protocolo NBAR; Listas de controle de acesso; Qualidade de Serviço (QoS) para a priorização. Copyright 2015 Copyright Rockwell 2011 Automation, Rockwell Automation, Inc. All Rights Inc. Reserved. All rights reserved. 19

20 A Familia de Switches Stratix Integrando os ambientes de chão de fábrica e TI ArmorStratix 5700 Switch gerenciável Layer 2 Classificação IP67 para condições extremas Configuração direta via AOP no Studio5000, através do Premier Integration, ou através de cartão SD. Tags no Studio5000 pré-definidos para diagnósticos Faceplates no FactoryTalk View para monitoramento de status e alarmes Recursos avançados, como Power-over-Ethernet (PoE), portas gigabit e suporte a IEEE 1588 Permite a integração segura com rede da empresa usando o sistema Operacional Cisco (IOS) Copyright 2015 Copyright Rockwell 2011 Automation, Rockwell Automation, Inc. All Rights Inc. Reserved. All rights reserved. 20

21 Tecnologia de Switch Incorporado Habilita topologias lineares e em anel com EtherNet/IP Tráfego é priorizado para garantir dados críticos. Sem necessidade de switches externos Padrão aberto (ODVA) permite inclusão de produtos de terceiros. Tempo de recuperação do anel inferior a 3 ms Quantidade máxima de dispositivos 50 nós. Linear Anel Segmentos lineares aumentam o alcance da aplicação Não é preciso levar cabos de um switch centralizado a cada dispositivo Aumento de tolerância a falha (Resiliência) Sem hardware adicional, sem switches adicionais.

22 Produtos com Tecnologia de Switches Incorporados Disponível ControlLogix EtherNet/IP module (1756-EN2TR) Novos CompactLogix 5370 (L1, L2 e L3) Adaptadores Point I/O, Flex I/O, ArmorPoint e SLC500. ArmorBlock I/O (1732E-xxxxxxR) ETAP s Kinetix 5500, 5700 e 6500 ArmorStart Inversores PowerFlex 525, 753 e 755 Relé E300

23 Sincronismo de Tempo (CIP Sync) e Sequência de Eventos (SOE) Aplicações: Sequência de Eventos com estampa de tempo com resolução de microsegundos. Usado extensivamente em Energia para detecção de primeira falha. Controller Clocks Synched Database Stratix 8000 Controller Clocks Synched L 6 X E N 2 T R S O E D O U T E N 2 T R S O E L 6X CLX Chassi s #1 G M S CLX Chassis #2 S Event TS done here. Event TS done here. Stratix 8000 S S 1732E- IB16M12SOEDR Armor Block I/O #1 1732E- IB16M12SOEDR Armor Block I/O #2 Copyright 2008 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 23

24 Agenda do Laboratório Lab 1 Familiarizando com o Stratix 8000 Lab 2 Configurando o switch Stratix 8000 e Point I/O em uma rede Ethernet/IP Lab 3 Bloco de Instrução (AOI) do Stratix 8000 AOI e Faceplates de Diagnóstico Lab 4 Topologia em Anel (Device Level Ring) Lab 5 (Opcional) Sincronismo de Tempo de Sistema e SOE O Lab 5 leva aproximadamente 1h e 20 min sem a sessão opcional. Copyright 2009 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 24

25 Obrigado por participar! CO900H